T=27.3光速——青夏教育精英家教网—

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图12-4-3中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40 m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50 T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10^-3 kg、电阻为1.0 Ω 的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器R₂和阻值为3.0 Ω的电阻R₁,当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27 W.重力加速度g取10 m/s²，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R₂.

图12-4-3

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如图9-3-27所示，两足够长且间距L＝1 m的光滑平行导轨固定于竖直平面内，导轨的下端连接着一个阻值R＝1 Ω的电阻.质量为m＝0.6 kg的光滑金属棒MN靠在导轨上，可沿导轨滑动且与导轨接触良好，整个导轨处在空间足够大的垂直于平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T.现用内阻R＝1 Ω的电动机牵引金属棒MN，使其从静止开始运动直到获得稳定速度，若上述过程中电流表和电压表的示数始终保持1 A和8 V不变（金属棒和导轨的电阻不计，重力加速度g取10 m/s²），求：

图9-3-27

（1）电动机的输出功率；

（2）金属棒获得的稳定速度的大小；

（3）若金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中，棒上升的高度为1 m，该过程中电阻R上产生的电热为0.7 J，求此过程经历的时间.

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如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距l＝0.2 m，电阻R₁＝0.4 Ω，导轨上静止放置一质量m＝0.1 kg、电阻R₂＝0.1 Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B₁＝0.5 T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止起做匀加速运动并开始计时，若5 s末杆的速度为2.5 m/s，求：

(1)5 s末时电阻R上消耗的电功率；

(2)5 s末时外力F的功率．

(3)若杆最终以8 m/s的速度作匀速运动，此时闭合电键S，α射线源Q释放的α粒子经加速电场C加速后从a孔对着圆心O进入半径r＝m的固定圆筒中(筒壁上的小孔a只能容一个粒子通过)，圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B₂的匀强磁场．α粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移，也无机械能损失，粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出，忽略α粒子进入加速电场的初速度，若α粒子质量m_α＝6.6×10^－27 kg，电量q_α＝3.2×10^－19 C，则磁感应强度B₂多大？若不计碰撞时间，粒子在圆筒内运动的总时间多大？

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图中B为电源，电动势ε=27 V，内阻不计。固定电阻R₁=500 Ω,R₂为光敏电阻。C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l₁=8.0×10^-2 m,两极板的间距d=1.0×10_-2 m。S为屏，与极板垂直，到极板的距离l₂=0.16 m。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA′轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R₂时，R₂的阻值分别为1 000 Ω、2 000 Ω、4 500 Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v₀=8.0×10⁶ m/s连续不断地射入C。已知电子电量e=1.6×10^-19C，电子质量m=9×10^-31 kg忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R₂上的光强发生变化时R₂阻值立即有相应的改变。

(1)设圆盘不转动，细光束通过b照射到R₂上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y。(计算结果保留两位有效数字)。

(2)设转盘按上图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t=0，试在下图给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线(0—6 s间)。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值(不要求写出计算过程，只按画出的图线评分。)

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图16中B为电源，电动势E=27 V，内阻不计.固定电阻R₁=500 Ω，R₂为光敏电阻，C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l₁=8.0×10^-2 m，两极板的间距d=1.0×10^-2 m.S为屏，与极板垂直，到极板的距离l₂=0.16 m.P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA′轴转动.当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R₂时，R₂的阻值分别为1 000 Ω、2 000 Ω、4 500 Ω.有一细电子束沿图中虚线以速度v₀=8.0×10⁵ m/s连续不断地射入C.已知电子电荷量e=1.6×10^-13 C，电子质量m=9×10^-31 kg.忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力.假设照在R₂上的光强发生变化时R₂阻值立即有相应的改变.